[数字星球系统在高中自然地理教学中的应用]高中自然地理
时间：2019-01-25 03:50:37 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
“数字星球系统”（Digital Globe System)是教育部教学仪器研究所从美国引进、消化、吸收、再创新的项目。数字星球系统环境下的课堂教学就是以计算机技术为核心,通过软件控制平台、资源软件和数字视像圆球体屏幕,融合多媒体信息、实时互动演示及屏中屏功能,实现学科整合、配套资源开发,瞬间以立体模式展示天文、地理信息,使我们能够从全球、整体、综合和区域的角度研究、探索宇宙空间环境和地球环境。
数字星球系统在中学地理教学中的应用刚刚起步，如何把数字星球有效地结合到日常教学中，发挥它的巨大潜力，是我们要不断探索的问题。
一、应用数字星球系统有效突破地理教学的难点
地理知识涉及面广,有很多理论性的知识,学生难以掌握,抽象性知识也不少,容易使学生产生枯燥感,从而对地理课不感兴趣,甚至产生畏难的情绪,对知识的学习极其不利。由于超出学生的感知范围(或者是只通过教师讲解去想象实际发生在三维空间中的运动和变化存在难度),往往形成学生地理学习上的障碍。如《地理（必修）》一中地球的运动、经纬网、太阳直射点移动、正午太阳高度变化、昼夜长短变化、大气运动、气候成因等,运用一般的多媒体,虽然可达到化抽象为具体,甚至能把静态变为动态,但是学生的认知依然是平面的。尤其是对高一学生,在学习这部分内容时还没有接触到立体几何,阻碍了学生的认知过程,形成教学的难点。
应用数字星球系统，通过有效地融合地理学科的教学过程，营造出新型教学环境，使学生获得连续、动态、立体形象的感性认识。从而降低了教学难度，化解知识难点，提高了课堂教学效率，学生学习起来生动形象、直观。
例如《地球的运动》这一节教学内容中,地球自转运动的特征之一“速度”既是重点也是难点,而球体的角速度和线速度的特征是在平面几何中不易表达的物理量。
在以往的教学中，因为线速度是平面几何，而角速度是立体几何，教师不容易在一幅图中讲解，教师不得不把二者分开进行讲授，学生难以把二者的知识点融合在一起，对该知识点不易理解和掌握。
让学生利用数字星球系统观察地球动态模型，不仅可以随意地观察各个点面的运动情况，还可调节地球自转运动的快慢，这就清楚地看到地球各观察点的角速度和线速度变化情况，从而让学生具体、形象地认识到了地球的自转规律。
二、应用数字星球系统培养学生的空间想象能力
地理是一门表达空间现象关系的科学，具有不同于其他学科的特点。数字星球系统可以帮助学生从区域和动态的角度感知全球的变化规律，培养学生的空间想象力。
以往的教学中，由于高一的学生还没有接触到立体几何，他们学生对一些简单的空间问题借助地球仪还能解决，但是遇到较为复杂的空间变化，像“晨昏线”的学习就很困难了。
笔者应用数字星球系统，让学生观察接近真实的昼夜交替变化。教师控制球体的旋转，将球体屏幕固定在需要学生观察的位置（如晨线）。然后让晨线位置不动，地球继续自转让学生观察出晨线的特征。因为观察角度所限，有说直的，有说弧形的，也有说平分地球的，还有的说不是平分的。这时，教师请学生到球体前观察（控制球体自转速度变慢），由一个学生按住晨线不动，另一个学生在球体上找到任一点，同学们发现随着地球自转经过晨线后该地点就由黑夜变为白天。当教师将观察位置调转到昏线时，学生很快得出结论，晨线和昏线的原理是一致的，学生看到这种景象后，反应非常强烈，纷纷感叹：“原来是这样运动的”。
这时教师再让学生们一边观察一边绘制晨昏线,其准确率大为提高,而且在以后的教学中发现他们对这一部分的记忆更加深刻,学生的空间想象能力得到极大地提高。
三、数字星球系统与传统多媒体的比较1.利于培养学生读图、用图和绘图的能力
地理教学的一大特点是要求学生把地理事物的位置落实到地图上，并能在空白填充图上填写或者绘制出来。传统多媒体一般只能做出平面的部分地图，并可把地图任意放大、缩小。数字星球系统不仅能看到立体的全图，也可突出某个局部，做到点面结合，更能把立体图的任何一面或者一点展现在学生面前，便于学生掌握地理知识。如：地球自转运动，地球自转方向是自西向东的，但在北极上空和南极上空看地球自转时方向时，则是截然相反的，这一点学生很难想象，教师应用数字星球系统，只需控制球体从赤道方向旋转到北极或者南极方向面朝学生，学生即可清楚地从南极观察到地球自转的情景。晨昏线的绘制是一个难点，传统多媒体很难直观的表达出晨昏线的特征，但是通过数字星球系统，学生可以近距离的观看、触摸球体，仔细观看晨昏线的形状，晨昏线正面、背面、上面、下面等统统都可同时展现在同学面前，这是传统多媒体无法做到的，对学生的读图、用图和绘图能力起到了极大帮助。
2.有利学生做好课堂笔记
在传统教学方式下，教师板书的同时学生也完成了记笔记的过程，但是地理教学的板图、板画内容丰富，复杂多样，在有限的黑板上难以充分展示出来，教师完成板图、板画需要耗费很多的时间。
在传统多媒体教学方式下，可以发挥地图在地理教学中的作用，达到图文相统一的效果，通过动画模拟、局部放大、过程演示等手段提高了教学效率和质量。但一张幻灯片的容量有限，往往图片和文字会分开，学生往往看到图就看不到文字小结，学生做笔记的话就要在图片和文字之间进行切换，这既不便于学生做笔记，又不便于学生进行图文结合的记忆，难以形成图文结合的整体记忆效果。
在数字星球系统中，球体上的图和屏幕上内容相互补充印证，这样既不耽误图像的演示，也不妨碍学生做笔记，能起到相互参考和比较的作用。
四、提高学生学习地理知识的兴趣，调动学生学习的积极性
数字星球系统的运用带来新异刺激，唤起学生的好奇心和注意力。使学生在具体可感的情景中学习，可收到事半功倍的效果。
课堂教学气氛，学生的态度情感对教学效果有着很大的直接的影响。在数字星球课上，学生学习兴趣特别浓，积极性特别高，课堂气氛非常活跃。通过课后调查反馈，绝大多数学生都喜欢这种新颖的多媒体教学方式，用学生自己的话说：“上星球课我感觉新鲜、轻松、愉快,想要回答问题。”
数字星球系统是现代化教学工具，在教学中确实可以提高教学效果。但切忌当成提高教学效果的灵丹妙药，过多地追求和利用数字星球的使用功能，致使学生感觉是看老师演戏。教师要把握在教学中的主导地位和作用，通过教学过程的设计和灵活多变的操作，使数字星球发挥最佳教学功能，避免成为数字星球系统的解说员。
